Belegarbeit Schmutz- und Regenwasserentwässerung

Inhaltsverzeichnis

  A B B I L D U N G S V E R Z E I C H N I S  3

  T AB E L L E N V E R Z E I C H N I S  3

1  E R L ÄU T E R U N G S B E R I C H T  4

1.1  SCHMUTZWASSERABLEITUNG  4

1.2  REGENWASSERABLEITUNG  5

1.3  BAUWERKE  6

1.3.1  VERSICKERUNGSBECKEN  6

1.3.2  REGENRÜCKHALTEBECKEN  6

2  B E R E C H N U N G S AN N A H M E N  7

2.1  ALLGEMEINES  7

2.2  SCHMUTZWASSERABLEITUNG  7

2.3  REGENWASSERABLEITUNG  9

3  H Y D R AU L I S C H E B E M E S S U N G 1  1

3.1  SCHMUTZWASSERABLEITUNG  11

3.1.1  EINZUGSFLÄCHEN  12

3.1.2  BEMESSUNG  13

3.2  REGENWASSERABLEITUNG  14

3.2.1  VERSICKERUNGSBECKEN  14

3.2.1.1  Einzugsfläche und Gerinneführung  15

3.2.1.2  Bemessung und Nachweise  16

3.2.1.3  Grafische Darstellung  19

3.2.2  REGEWASSERABLEITUNG SOHLGRABEN  20

3.2.2.1  Einzugsfläche  21

3.2.2.2  Bemessung  21

3.2.3  REGENWASSERABLEITUNG ELBE  22

3.2.3.1  Einzugsflächen  23

3.2.3.2  Bemessung  24

3.2.4  REGENRÜCKHALTEBECKEN  25

3.2.4.1  Lageplan  25

3.2.4.2  Bemessung  26

3.2.4.3  Grafische Darstellung  28

  L I T E R AT U R V E R Z E I C H N I S 2  9

  A N L A G E N 3  1

  2  

Abbildungsverzeichnis

  Abb 1: Einzugsfläche und Gerinneführung  16

  Abb 2: Beispiele zu Rinn und Muldensteinen  16

  Abb 3: Einzugsfläche  22

  Abb 4: Lageplan RRB  26

  Abb 5: Ermittlung des Bemessungswertes BR  29

  Tabellenverzeichnis  

Tabelle 1:  Richtwerte für die Besiedlungsdichte  8

Tabelle 2:  Planungsrichtwerte des Wasserverbrauchs w in l (E d)  8

Tabelle 3:  Ermittlung des maßgebenden Volumens  17

Tabelle 4:  Abflussbeiwerte ψ  10

  3  

1. Erläuterungsbericht

Ziel dieser Planung war das Erarbeiten einer sowohl ökonomischen als auch ökologisch vertretbaren Lösung zur Regen- und Schmutzwasserentsorgung für den Schönebecker Stadtteil Frohse. Die Entscheidung für die getrennte Ablei- tung des Schmutz- und Regenwassers erfolgte auf Grund der in unmittelbarer Nähe gelegenen Vorfluter Elbe und Sohlgraben, aber auch infolge der günsti- gen Platzverhältnisse im Straßenkörper.

1.1 Schmutzwasserableitung

Die Ableitung des Schmutzwassers erfolgt über Steinzeugkanäle. Dabei wird bis auf wenige Haltungen ein Kanal der Dimension DN 200 eingesetzt. Dieser entspricht dem Minimaldurchmesser nach ATV-A118 von 200mm. Günstiger für Rohrreinigungen und Kanalinspektionen wäre ein Durchmesser DN 250. Je- doch würde sich dann infolge des geringen Abflusses eine geringere Fließge- schwindigkeit bei Teilfüllung ergeben. Somit erhöhen sich die Gefahr von Abla- gerungen und die Anzahl der Spülvorgänge pro Jahr und Haltung. Die Schmutzwasserableitung erfolgt prinzipiell von Norden nach Süden. Beginn des Planungsloses ist die im Norden senkrecht zur Alten Frohse verlaufende Quer- straße. Hier wird der Schmutzwasserschacht S1 mit einer Sohle von 47,47 mNN festgelegt. Dem Schacht S1 fließen aus dem weiter nördlich liegen- den Gebiet mit 500 Einwohnern und einer Fläche von 2,00 ha 5,20l/s zu. Insbe- sondere in den Anfangshaltungen, wo geringere Tiefen als in der ATV-A118 empfohlen auftreten, müssen je nach statischen Erfordernissen eventuell Hoch- lastrohre verwendet werden. Auf den Anschluss von tiefer gelegenen Kellerab- läufen an die Kanalisation wird wegen der geringen Anzahl der vorhandenen Keller verzichtet. Das Gefälle der einzelnen Haltungen ist so gewählt, das der Einsatz von Schächten mit innerem bzw. äußerem Absturz nicht nötig ist. Die Leitungen liegen in einer Tiefenlage von 1,50 m bis 4,50 m unter GOK. Der Hauptsammler in der Alten Frohse übergibt das Schmutzwasser an das An- schlusspumpwerk. Die Einleitung liegt mit 34,20 l/s unter dem Maximalwert von 64,00 l/s.

4

1.2 Regenwasserableitung

Die Ableitung des Regenwassers erfolgt über Betonrohre der Dimensionen

DN 300 bis DN 700. Der Mindestdurchmesser nach ATV-A118 ist mit DN 300

also eingehalten. Analog zur Schmutzwasserableitung erfolgt die Regenwas- serableitung ebenfalls von Norden nach Süden. Die Sohle des Schachtes R1 im Norden wird mit 47,97 mNN angenommen. Wegen der geringen Überdeckung in den ersten zwei Haltungen müssen hier Stahlbetonrohre nach statischen Er- fordernissen eingesetzt werden. Zum Zweck einer guten Ausnutzung der maxi- mal möglichen Einleitungsmengen in die Vorfluter wurde das Gesamtgebiet in drei Teilgebiete aufgesplittet.

Regenwasser aus dem Teilgebiet 1 im Norden des Planungsgebietes wird nahe der Kirche einem Versickerungsbecken zugeführt. Ausschlaggebend für die Größe des Teileinzugsgebietes waren zum einen die nur begrenzt zur Verfü- gung stehende Fläche und Versickerungsstrecke, und zum anderen die natürli- chen Gefälleverhältnisse. Der Transport des Regenwassers erfolgt an der Oberfläche in Entwässerungsrinnen, welch im Zuge des Straßenneubaus ver- setzt werden.

Das Teilgebiet 2 befindet sich im Südwesten und beschränkt sich auf den dort vorhandenen Garagenkomplex. Das hier anfallende Regenwasser wird ohne Rückhaltung in den Sohlgraben abgeschlagen. Die maximal mögliche Einlei- tung von 20 l/s wird dabei nicht überschritten.

Das dritte und größte Teilgebiet umfasst alle noch nicht erfassten Flächen des Gesamtgebietes. Beginnend an der nördlichen Querstraße wird das Regen- wasser in Richtung Süden zum Regenrückhaltebecken geleitet. Die Einzugsflä- chen im Osten wurden auf Grund der vorliegenden Gefälleverhältnissen nicht bis zu den Grundstücksgrenzen geführt, sondern enden in etwa an den hinteren Gebäudebegrenzungen. Die Sohle des Regenwasserkanals (DN 700; Q=520,25 l/s) am RRB liegt bei 44,31 mNN (2,69 m unter GOK).

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1.3 Bauwerke

Um eine ordnungsgemäße Ableitung des Schmutz- und Regenwassers zu ge- währleisten mussten im Zuge der Planung zwei Bauwerke näher untersucht und bemessen werden.

1.3.1 Versickerungsbecken

Das Versickerungsbecken befindet sich im Norden in der Nähe der Kirche, di- rekt an der Kreuzung Alte Frohse / Kleiner Steinklump. Es hat die Aufgabe das im Teilgebiet 1 anfallende Regenwasser zu versickern. Zu diesem Zweck wurde die gesamte zur Verfügung stehende trapezartige Fläche für das Versicke- rungsbecken in Anspruch genommen. Die Sohlfläche beträgt rund 200 m² und die Tiefe 0,80 m. Dabei ergab sich die Tiefe in Abhängigkeit vom maximalen Grundwasserstand und des benötigten Volumens.

1.3.2 Regenrückhaltebecken

Das Regenrückhaltebecken wird durch den Regenwasserabfluss aus dem Teil- gebiet 3 belastet. Es befindet sich südöstlich auf den Elbwiesen und wird mono- lithisch in Stahlbetonbauweise hergestellt. Die Lage des RRB wurde durch das natürlich vorhandene Gefälle des Einzugsgebietes weitestgehend festgelegt. Ein weiterer Grund für die gewählte Lage ist die Geländehöhe mit 47,00 mNN. Somit werden überaus Große Tiefen beim erstellen des Bauwerkes vermieden. Der Zulauf erfolgt über einen Steinzeugkanal DN 700. Der Beckenablauf und der Notüberlauf übergeben das Regenwasser an die Elbe. Aus der Bemessung ergab sich ein Beckenvolumen von 756 m³ bei einer Einstauhöhe von ca. 3 m. Das Becken verfügt über einen Ablaufkanal DN 400 dem ein Drosselbauwerk vorgeschaltet ist, und über einen Notüberlauf DN 800. Die Beckensohle liegt im Mittel bei ca. 43,00 mNN.

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2. Berechnungsannahmen

2.1 Allgemeines

Auf Grund der unmittelbar an das Planungsgebiet angrenzenden Vorfluter Elbe und Sohlgraben, des vorhandenen Freiraumes im Straßenkörper und der For- derung, eine Belastung der Gewässer weitestgehend zu vermeiden, erfolgt eine Planung als Trennsystem. Auf die Möglichkeit des Anschlusses der Kellerabläu- fe an die Kanalisation wird verzichtet. Etwaige vorhandene anfallende Abwäs- ser in Kellergeschossen müssen über hauseigene Abwasserhebeanlagen bis zum Normalniveau gehoben werden. Bei geringen Verlegetiefen ist der Einsatz von Hochlastrohren (Abwasser) bzw. Stahlbetonrohren (Regenwasser) aus sta- tischer Sicht zu überprüfen.

2.2 Schmutzwasserableitung

Die Schmutzwasserableitung erfolgt durch Steinzeugrohre zu dem südlich ge- legenen Anschlusspumpwerk. Schmutzwasserhausanschlüsse werden in KG- Rohr ausgeführt und binden in die jeweiligen Sammler über 45° Abzweige in Kämpferhöhe ein. Am Schacht S1 fließt das Schmutzwasser aus einem nördlich liegenden Einzugsgebiet mit 2,0 ha und 500 Einwohnern zu. Das Gebiet nörd- lich des Schachtes S1 ist nicht Bestandteil der vorliegenden Planung. Die Sohle des Schachtes S1 wird mit 1,50 m unter GOK angenommen. Entgegen den Vorschlägen der ATV-A118 wird der empfohlene Durchmesser von DN 250 nicht eingehalten. Auf Grund der ländlichen Struktur des Gebietes und des geringen Abflusses wird als kleinste Nennweite DN 200 eingesetzt. Die Ermittlung des Schmutzwasserabflusses erfolgt Haltungsweise über die jeweiligen Einzugsflächen und einer konstanten Abflussspende. Die Berücksichtigung von in die Kanalisation eindringenden Grundwassers, von Wasser aus Fehlanschlüssen und dem unvermeidbaren Regenabfluss im Schmutzwasserkanal erfolgt pauschal über eine Fremdwasserspende in Höhe l

=

von

1

qF

7

Schmutzwasserspende und liegt gemäß den Empfehlungen der ATV-A118 im Bereich von 10 – 100%.

Die Schmutzwasserabflussspende wird auf Grund der fehlenden spezifischen Angaben zum Gebiet für die Bemessung ungünstig abgeschätzt. Es liegt eine 3-4geschossige Wohnbebauung vor. Nach §17 BauNVO (1990) beträgt die ma- ximale Geschossflächenzahl für Wohngebiete GFZ=1,2. Aus folgender Tabelle wird für GFZ=1,2 eine geschlossene Besiedlung mit 200-400 E/ha ermittelt.

Tabelle 1: Richtwerte für die Besiedlungsdichte

Gewählte Bevölkerungsdichte: ewz = 250 E/ha

Die Gesamteinzugsfläche beträgt ca. A E = 10,50 ha und wird im Norden durch die Querstraße, im Süden durch den Friedhofsweg, im Osten durch die Elbwie- sen und im Westen durch die Kranschienen begrenzt. Somit ergibt sich die Einwohnerzahl zu:

E

EWZ = 2625 E

Laut nachfolgender Tabelle liegt bei einer Einwohnerzahl EWZ<5000E eine ländliche Gemeinde mit einem mittlerer täglichen Wasserverbrauch von

l

vor.

Tabelle 2: Planungsrichtwerte des Wasserverbrauchs w in l/(E*d)

8

Im vorliegenden Fall wird der Abwasseranfall dem Wasserverbrauch gleichge- setzt.

Weiterhin ist in vorstehender Tabelle ersichtlich, dass für den vorliegenden Gemeindecharakter der größte Stundenabfluss sich aus 1/8 des mittleren tägli- chen Wasserverbrauchs bildet.

1

l

Q

Q

Die Abflussspende q S ergibt sich zu:

1

E

l

2.3 Regenwasserableitung

Für die Regenwasserableitung wurde das vorliegende Gebiet in drei Teilgebiete gegliedert.

Für Teilgebiet 1, welches sich nahe der Kirche befindet und im Osten durch den Kleinen Steinklump, im Süden durch den Reuterplatz begrenzt wird, ist eine zentrale Regenwasserversickerung geplant. Das Versickerungsbecken wird entsprechend den Gefälleverhältnissen an der Kreuzung Kleiner Steinklump / Alte Frohse angeordnet.

Das anfallende Regenwasser im Bereich der südlichen Garagen wird über den Sohlgraben abgeleitet.

Die Ableitung des Niederschlagswassers der übrigen Flächen erfolgt über einen Regenwasserkanal, welcher im Südosten in das Regenrückhaltebecken mit der Elbe als Vorflut mündet.

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